Xem mẫu
- CHƯƠNG 3: HÀM TRUYỀN ĐẠT CỦA
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ
- 3.1 Hệ thống hở
Cho hệ thống hở:
T T Y*(p)
Y(p)
X*(p)
G2(p)
G1(p)
Xác định hàm truyền đạt của hệ thống đã cho
Y ( z)
G( z) =
X ( z)
- T T Y*(p)
[X*(p)]* Y(p)
X*(p)
G1(p) G2(p)
X*(p)
Y ( p ) = X * ( p ).G1 ( p ).G2 ( p )
G1G2 ( p ) := G1 ( p ).G2 ( p )
Y ( p ) = X * ( p ).G1G2 ( p )
*
Y ( p) = ⎡ X ( p).G1G2 ( p ) ⎤
* *
⎣ ⎦
Y * ( p) = X * ( p).G1G2 ( p)
*
G1G ( p) = [G1 ( p ).G2 ( p)] ≠ G1* ( p).G2 ( p )
*
* *
2
- Y * ( p ) = X * ( p ).G1G2 ( p )
*
= X * ( p)
Y * ( p) *
. G1G2 ( p )
1 1 1
p = ln z p = ln z p = ln z
T T T
Y ( z ) = X ( z ).G1G2 ( z )
G1G2 ( z ) = Z{G1G2 ( p )} = Z{G1 ( p ).G2 ( p )} ≠ G1 ( z ).G2 ( z )
Y ( z)
G( z) = = G1G2 ( z )
X ( z)
X(z) Y(z)
G1G2 ( z )
- Ví dụ
1
G1 ( p ) = G2 ( p ) =
p
1
G1G2 ( p ) = G1 ( p ).G2 ( p ) = 2
p
G1G2 ( z ) = Z {G1G2 ( p )}
= Z {G1 ( p ).G2 ( p )}
⎧1⎫ T .z
= Z⎨ 2 ⎬ =
p ⎭ ( z − 1) 2
⎩
T .z
G( z) =
( z − 1) 2
- Hệ thống điều khiển số
U*(p)
X*(p) E*(p) Y(p)
TBĐK
GP(p)
D/A
số
(-)
Y*(p)
A/D
Máy tính
Lấy phần bên ngoài máy tính
U*(p) Y*(p)
Y(p)
A/D
GP(p)
D/A
- U*(p) Y*(p)
Y(p)
A/D
GP(p)
D/A
• Thay bộ biến đổi A/D bằng khâu lấy mẫu
• Thay bộ biến đổi D/A bằng khâu lấy mẫu nối tiếp với khâu lưu giữ bậc không
T [U*(p)]* T Y*(p)
Y(p)
U*(p)
GP(p)
H0(p)
U*(p)
- T T Y*(p)
Y(p)
U*(p) U*(p)
GP(p)
H0(p)
Y ( p ) = U * ( p ).H 0 ( p ).GP ( p )
Y ( p ) = U * ( p ).H 0GP ( p )
*
Y ( p) = ⎡U ( p).H 0GP ( p) ⎤
* *
⎣ ⎦
Y * ( p) = U * ( p).H 0GP ( p)
*
= U * ( p)
Y * ( p) *
. H 0GP ( p )
1 1 1
p = ln z p = ln z p = ln z
T T T
- Y ( z ) = U ( z ).H 0GP ( z )
Y ( z) H 0GP ( z ) = ???
G( z) = = H 0 GP ( z )
U ( z)
H 0GP ( z ) = Z { H 0GP ( p )} = Z { H 0 ( p ).GP ( p )}
⎧ GP ( p ) ⎫ ⎧ −Tp GP ( p ) ⎫
⎧1 − e −Tp ⎫
⋅ GP ( p ) ⎬ = Z ⎨ ⎬ − Z ⎨e
= Z⎨ ⎬
⎩p⎭ p⎭
⎩p ⎩
⎭
⎧ GP ( p ) ⎫ −1 ⎧ GP ( p ) ⎫ z − 1 ⎧ GP ( p ) ⎫
= Z⎨ ⎬− z Z⎨ ⎬= Z⎨ ⎬
⎩p⎭ ⎩p⎭ z ⎩p⎭
z − 1 ⎧ GP ( p ) ⎫
H 0GP ( z ) = Z⎨ ⎬
z ⎩p⎭
- Sơ đồ khối của
động cơ điện một chiều kích từ độc lập
Có 3 đầu vào:
Mc (-)
uư iư
1/ R− 1
M
-Điện áp phần ứng
T− p + 1 Jp
(-) eư -Điện áp mạch kích từ
-Moment cản
Có 2 đầu ra:
K
ukt
1 -Tốc độ động cơ
wkt p -Moment điện từ của động cơ
(-)
Rktikt
ikt = f −1 (Φ ) Đặc tính cơ: là mối
Rkt
quan hệ giữa moment
Hình 1.3: Sơ đồ khối động cơ điện một chiều kích từ độc lập
điện từ của động cơ M
và tốc độ ω ??
Ở trạng thái xác lập
- Sơ đồ khối của
động cơ điện một chiều kích từ độc lập
với kích từ định mức
• KΦđm
Mc
(-)
1/ R− 1
uư iư M
KΦ đ m
T− p + 1 Jp
(-) eư
KΦ đ m
• Mc = 0 1/ R− 1
⋅ K Φ®m ⋅
T− p + 1 Jp
G® c ( p) =
1/ R− 1
⋅ ( K Φ®m ) ⋅
2
1+
T− p + 1 Jp
- 1/ R− 1
⋅ K Φ®m ⋅
T− p + 1 Jp
G® c ( p ) =
1/ R− 1
⋅ ( K Φ ®m ) ⋅
2
1+
T− p + 1 Jp
K Φ ®m
G® c ( p ) =
R− (T− p + 1) Jp + ( K Φ ® m )
2
K Φ®m
G® c ( p ) =
T− R− Jp + R− Jp + ( K Φ ® m )
2
2
1
K Φ ®m
G® c ( p ) =
R− J R− J
p+ p +1
2
T−
( K Φ ®m ) ( K Φ ®m )
2 2
- 1
KĐ
K Φ®m
⇒ G® c ( p ) =
G® c ( p ) =
R− J R− J T− Tc p 2 + Tc p + 1
p2 + p +1
T−
( K Φ®m ) ( K Φ®m )
2 2
1
KĐ = Hệ số khuyếch đại của động cơ
K Φ®m
R− J
Tc = Hằng số thời gian cơ
( K Φ®m )
2
Do Tư
- Hàm truyền đạt của bộ chỉnh lưu (kể cả bộ phát
xung điều khiển chỉnh lưu)
• Đại lượng đầu ra: Ud
• Đại lượng đầu vào: uđk
uđk
- Bộ chỉnh lưu có tính trễ
• Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính
uđb
uđk
- Do đó hàm truyền của bộ chỉnh lưu sẽ là
Gcl ( p ) = K cl e −Tp
1 Với p: số xung đập mạch của sơ đồ
T=
Trong đó:
f: tần số điện áp lưới
2 pf
Tp (Tp )
2
e = 1+ + + ⋅⋅⋅
Tp
1! 2!
Tp
≈ 1+ = 1 + Tp
1!
K cl Với p= 6, f= 50 ... T=1/600=0.0017 [s]
−Tp
Gcl ( p ) = K cl e ≈
Tp + 1 Gcl ( p ) = K cl
- Hàm truyền đạt của hệ T-Đ
K cl K ® c K
GP ( p ) = Gcl ( p ).G®c ( p ) ≈ =
Tc p + 1 τ p + 1
Trong đó: K = K cl .K ® c
τ = Tc
- U*(p) Y*(p)
Y(p)
A/D
GP(p)
D/A
Trong đó:
K
GP ( p ) =
τp + 1
• Thay bộ biến đổi A/D bằng khâu lấy mẫu
• Thay bộ biến đổi D/A bằng khâu lấy mẫu nối tiếp với khâu lưu giữ bậc không
T T Y*(p)
Y(p)
[U*(p)]*
U*(p)
GP(p)
H0(p)
U*(p)
- T T Y*(p)
Y(p)
U*(p) U*(p)
GP(p)
H0(p)
Y ( p ) = U * ( p ).H 0 ( p ).GP ( p )
Y ( p ) = U * ( p ).H 0GP ( p )
*
Y ( p) = ⎡U ( p).H 0GP ( p) ⎤
* *
⎣ ⎦
Y * ( p) = U * ( p).H 0GP ( p)
*
= U * ( p)
Y * ( p) *
. H 0GP ( p )
1 1 1
p = ln z p = ln z p = ln z
T T T
- Y ( z)
G( z) = = H 0GP ( z )
Y ( z ) = U ( z ).H 0GP ( z )
U ( z)
z − 1 ⎧ GP ( p ) ⎫ = z − 1 Z ⎧ ⎫
K
⎨ ⎬
H 0GP ( z ) = Z⎨ ⎬
⎩ p (τ p + 1) ⎭
z
z ⎩p⎭
⎧ ⎫
1
⎧ 1⎫
⎪ Kτ ⎪ ⎪ ⎪
⎧ ⎫ τ
K
⎬ = K .Z ⎨
⎬ = Z⎨
Z⎨
1⎬
⎩ p(τ p + 1) ⎭ ⎪ p( p + 1 ) ⎪ ⎪ p( p + ) ⎪
τ⎭
⎩
τ⎭
⎩
⎛ −⎞
T
z ⎜1 − e τ ⎟
⎝ ⎠
=K⋅
⎛ −⎞
T
( z − 1) ⎜ z − e τ ⎟
⎝ ⎠
nguon tai.lieu . vn
